Аннотация
УДК 539.2
DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.2.50
Рассматриваются аргументы, подтверждающие и опровергающие возможность твердотельного подхода к анализу свойств РНК и других нуклеиновых кислот. Даются обоснования рациональности параллельной индикации электрофизических и фазовых свойств нуклеиновых кислот и их составляющих с учeтом эффектов и механизмов воздействия компонентов среды. Отмечается зависимость таких эффектов от ионного состава среды и степени гидратации образца. Предлагаются методы исследования зависимости электрофизических свойств дегидратированных, твердотельных образцов РНК от ионного состава среды, в частности, от природы противоиона. Использованный набор методов включает в себя прямую визуализацию зарядки поверхности образцов с использованием электронного пучка сканирующего электронного микроскопа и осциллографии распространения волн заряда; измерения протонной магнитной релаксации для оценки времен спин-спиновой релаксации и доли протонов с различными степенями подвижности; анализ фазового состояния кристаллической РНК и её солей путем термогравиметрии; анализ дисперсии диэлектрической проницаемости кристаллической РНК и её солей вплоть до сверхвысокочастотного диапазона. Таким образом, для задач создания биоэлектроники/биомолекулярной электроники на основе твердотельной РНК экспериментально доказывается: а) возможность проведения электрофизического сигнала на поверхности гранулятов РНК; б) наличие микро/наноструктуры, способной к проведению электрофизического сигнала РНК; в) зависимость проведения сигнала от ионного состава среды и степени гидратации образца. У твердотельной РНК и её соли зарядка под электронным пучком, подвижность протонов и частотная зависимость (дисперсия) диэлектрической проницаемости в радиочастотном диапазоне (вплоть до СВЧ) существенно различаются.
Ключевые слова: РНК-биоэлектроника, органическая электроника, биомолекулярная электроника, супрамолекулярная ионика, сканирующая электронная микроскопия, метод протонной магнитной релаксации, ЯМР, термогравиметрический анализ, импедансная спектроскопия.